(57)【要約】【課題】  設備を導入する際のコスト、およびメンテナンスのためのコストが低減されるとともに、作業効率が改善された秤量装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る秤量装置１０は、被測定物を供給するための供給部２０と、供給部２０から供給される被測定物を収容するための収容部３２と、収容部３２が載置された基板３４と、基板３４を下方から支持するとともに、収容部３２に供給された前記被測定物の重量により下方に沈み込む弾性部３６と、基板３４の下面３４ｂに対し下方に所定距離離間して設けられ、収容部３２内に所定重量の被測定物が収容されると上方から押圧されてオン状態となるスイッチ部３８と、スイッチ部３８が押圧されてオン状態となると作動し、被測定物の供給を停止するように供給部２０を制御する制御部４０と、を備える【選択図】      図１
2007033188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物を供給するための供給部と、
前記供給部から供給される被測定物を収容するための収容部と、
前記収容部が載置された基板と、
前記基板を下方から支持するとともに、前記収容部に供給された被測定物の重量により下方に沈み込む弾性部と、
前記基板の下面に対し下方に所定距離離間して設けられ、前記収容部内に所定重量の被測定物が収容されると上方から押圧されてオン状態となるスイッチ部と、
前記スイッチ部が押圧されてオン状態となると作動し、被測定物の供給を停止するように前記供給部を制御する制御部と、
を備える、秤量装置。
【請求項２】
請求項１に記載の秤量装置において、
前記スイッチ部が、前記基板の前記下面により押圧されてオン状態となるように構成されている、秤量装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の秤量装置において、
前記制御部は、前記供給部の開閉弁に作用して被測定物の供給を停止するように構成されている、秤量装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の秤量装置において、
前記スイッチ部は、上下方向に高さ位置を変更可能な固定部材に固定され、前記基板の前記下面に対する離間距離を変更可能に構成されている、秤量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定重量の被測定物を秤量するための秤量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の秤量装置としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された秤量装置を図２に示す。この秤量装置１００は、収容部１０４に液体を供給するための液体供給部１０２と、液体が収容される収容部１０４と、収容部１０４の重量を計測する重量センサ１０６と、重量センサ１０６が計測した収容部１０４の重量の変化を取得する第１コントローラ１０８と、第１コントローラ１０８の出力に基づいて開閉弁１１４に作用して液体供給量の制御を行う第２コントローラ１１０と、を備える。また、液体供給部１０２は、液体が収容された薬液タンクである。液体供給部１０２は、薬液タンク１１２から収容部１０４へ送液する配管１１６と、配管１１６の途中に設けられ流路の開閉を行う開閉弁１１４とを備えている。
【０００３】
この秤量装置１００において、第１コントローラ１０８は、重量センサ１０６で随時測定された収容部１０４の重量を取得し、予め記憶された重量との比較を行う。そして、第１コントローラ１０８は、その比較結果に基づいて第２コントローラ１１０に対し開閉弁１１４の制御に関する命令を送信する。第２コントローラ１１０はその命令を受信し、開閉弁１１４の制御を実行する。
【特許文献１】特開平６−１３２２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記文献記載の秤量装置１００は、重量センサ１０６と、２つのコントローラ１０８，１１０とが必要であり、複雑な構成となる。さらに、第１コントローラ１０８は被測定物の重量を常に監視しており、一方、第２コントローラ１１０は、第１コントローラ１０８の命令に基づき供給量を制御している。このように、従来の秤量装置１００においては、複雑な制御工程が必要である。そのため、設備を導入する際のコストが高くなるばかりか、メンテナンス費用も高い。さらに、従来の秤量装置１００は複雑な構成であり、故障する頻度も高く作業効率が悪い。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、被測定物を供給するための供給部と、
前記供給部から供給される被測定物を収容するための収容部と、
前記収容部が載置された基板と、
前記基板を下方から支持するとともに、前記収容部に供給された被測定物の重量により下方に沈み込む弾性部と、
前記基板の下面に対し下方に所定距離離間して設けられ、前記収容部内に所定重量の被測定物が収容されると上方から押圧されてオン状態となるスイッチ部と、
前記スイッチ部が押圧されてオン状態となると作動し、被測定物の供給を停止するように前記供給部を制御する制御部と、を備える秤量装置が提供される。
【０００６】
このような本発明の秤量装置においては、スイッチ部および制御部により、被測定物の供給を停止するように前記供給部を制御している。このように、秤量装置は簡単な構成となるため、設備を導入する際のコスト、およびメンテナンスのためのコストが低減される。さらに、簡単な制御工程により被測定物の重量を検知することが可能である。そのため、故障する頻度が低くなり作業効率が改善される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の秤量装置によれば、設備を導入する際のコスト、およびメンテナンスのためのコストが低減されるとともに、作業効率が改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【０００９】
図１に示すように、本実施形態の秤量装置１０は、被測定物を供給するための供給部２０と、供給部２０から供給された被測定物の重量が所定値となったことを検知する重量検知部３０と、重量検知部３０への被測定物の供給を停止するように供給部２０を制御する制御部４０と、を備える。なお、本実施形態においては、被測定物として薬液を用いた例によって説明する。
【００１０】
供給部２０は、薬液を収容する薬液タンク２２と、薬液タンク２２から収容部３２へ送液する配管２４と、配管２４の途中に設けられ流路の開閉を行う開閉弁２６とを備える。
【００１１】
重量検知部３０は、供給部２０から供給される薬液を保持するための収容部３２と、底板３１上に設けられた検知部３３とからなる。
【００１２】
検知部３３は、基板３４と、基板３４を下面３４ｂ側から支持する弾性部３６と、基板３４の下面３４ｂ側に所定距離離間して設けられたスイッチ部３８とからなる。
【００１３】
基板３４の上面３４ａには、供給部２０から供給される薬液を収容するための収容部３２が載置される。基板３４の上面形状は、薬液の重量測定が可能であれば特に限定されず、上面略円形状、上面四角形状等であってもよい。この基板３４の上面３４ａには、一対のガイド部材３５が設けられており、接離自在に構成されている。このガイド部材３５により、収容部３２を、基板３４の略中央部に位置決めすることができ、精度よく重量測定を行うことができる。なお、一対のガイド部材３５は複数設けられていてもよい。
【００１４】
さらに、基板３４は、その端部にカバー部材３４ｃを有している。基板３４を上方から見た場合、カバー部材３４ｃは、基板３４の周縁部に形成されることになる。これにより、薬液が基板３４表面でこぼれても、下面３４ｂ側に回り込むことがない。そのため、スイッチ部３８の腐食等による故障を防止することができる。
【００１５】
弾性部３６は、底板３１の表面に立設されており、上端において基板３４を下面３４ｂ側から支持している。弾性部３６の数は、薬液の重量測定を確実に行う観点から３本以上とすることができる。この弾性部３６の中心には、ガイドピン３６ａが軸通している。さらに、弾性部３６およびガイドピン３６ａは、その上端部において、軸受け部材３７に収容されている。これにより、基板３４の傾きを抑制するとともに、弾性部３６の位置ずれを抑制することができる。この弾性部３６は、スプリング等の弾性部材から形成される。
【００１６】
スイッチ部３８は、上端部に接触部３８ａを有している。接触部３８ａは、通常、スイッチ部３８とは離間しており、上方から押圧されるとスイッチ部３８本体に接触する。これにより、スイッチ部３８はオン状態となる。スイッチ部３８としては、具体的に、マイクロスイッチ等を用いることができる。
【００１７】
また、スイッチ部３８は、棒状の固定部材３９に固定されている。固定部材３９は上下方向に高さ位置を変更可能に構成されており、秤量したい薬液の重量に合わせてスイッチ部３８の位置を適宜変更することができる。
【００１８】
このような固定部材３９は、高さ位置を変更可能であれば特に限定されないが、以下のような構成を例示することができる。例えば、固定部材３９を２つのスライド部材から構成し、これらをスライド可能とすることができる。さらに、これらのスライド部材は、横方向に貫通した位置決め用の穴が複数設けられている。スライド部材相互間において、この穴を位置合わせし、所定の位置で棒状の固着具を挿入することにより、各々のスライド部材を固定することができる。このような構成により、固定部材３９を、所定の高さ位置となるように調整することができる。
【００１９】
制御部４０は、その内部に制御回路を組み込んで構成されている。制御回路は、スイッチ部３８がオン状態になると作動し、供給部２０の開閉弁２６に制御信号を送信する。開閉弁２６は制御信号を受信すると、開閉弁２６を閉じ、収容部３２への薬液の供給を停止する。
【００２０】
このような秤量装置１０による薬液の重量制御は、具体的には、以下のようにして行われる。
まず、ユーザは、スイッチ部３８の位置決めを行う。具体的には、所望の重量に対応する、基板３４の下面３４ｂの位置を以下の方法により決定する。
【００２１】
基板３４は、薬液タンク２２に供給された薬液の重量Ｐa(kgf)に比例して沈み込もうとする。この時、基板３４の下面側に配設された弾性部（スプリング）３６が下記式（１）で示されるバネ特性により反発する。 
式（１）：Ｐ＝ｋδ
（Ｐ：荷重kgf）、k：バネ定数（kgf／mm）、δ：バネのたわみ（mm））
仮に４本のスプリングで支えていれば、バネ１本に係る荷重Ｐは下記式（２）で表される。
式（２）：Ｐ＝Ｐａ／４
これら式（１），（２）から、下記式（３）が導かれる。
式（３）：δ＝Ｐａ／（４ｋ）
【００２２】
上記式（３）により、基板３４の沈み込む量（バネのたわみδ）が算出される。ユーザは、この値を確認することにより、スイッチ部３８を所定の位置に固定する。なお、ユーザが、制御部４０に所定条件を入力することにより、スイッチ部３８を位置決めするように構成されていてもよい。
【００２３】
次いで、その位置にスイッチ部３８が配置されるように、スイッチ部３８の位置決めを行う。例えば、固定部材３９を上下方向に高さ位置を変更し、固定部材（不図示）により所定の位置に固定する。
【００２４】
次いで、開閉弁２６を開き、供給部２０から収容部３２へ薬液の供給を開始する。
【００２５】
薬液が収容部３２に供給されると、基板３４は徐々に下方に沈み込む。そして、薬液の重量が所定の重量になると、スイッチ部３８の接触部３８ａが、基板３４の下面３４ｂにより、下方に押圧される。これにより、接触部３８ａはスイッチ部３８本体に接触し、オン状態になる。なお、接触部３８ａは、下面３４ｂの表面に形成された突起部により押圧されてもよく、また下面３４ｂの表面に固着された他の部材等により押圧されてもよい。
【００２６】
スイッチ部３８がオン状態になると、制御部４０の制御回路は、供給部２０の開閉弁２６に制御信号を送信する。開閉弁２６は制御信号を受信すると、開閉弁２６を閉じ、収容部３２への薬液の供給を停止する。このようにして、秤量装置１０による薬液の重量制御が行われる。
【００２７】
この秤量装置１０は、半導体基板の洗浄部に接続されていてもよい。この場合、薬液としては洗浄液を用い、収容部３２から洗浄部へ送液可能に構成されている。さらに、秤量装置１０を複数設け、複数の薬液を秤量して、洗浄部において混合するように構成することもできる。
【００２８】
このような秤量装置の効果を説明する。
本実施形態の秤量装置１０において、被測定物の重量を制御する部分は、スイッチ部３８と制御部４０のみの簡単な構成からなる。さらに、何ら複雑な制御を行っていない。そのため、設備を導入する際のコスト、メンテナンスのためのコスト、および製造コストが低減され、さらに作業効率が改善された秤量装置が提供される。
【００２９】
一方、特許文献１に示すような従来の秤量装置は、重量センサ１０６と、２つのコントローラ１０８，１１０とが必要であり、複雑な構成となる。さらに、第１コントローラ１０８が被測定物の重量を常に監視し、一方、第２コントローラ１１０は、第１コントローラ１０８の命令に基づき供給量を制御する必要があり、複雑な制御工程も必要である。そのため、設備を導入する際のコストが高くなるばかりか、メンテナンス費用も高い。さらに、従来の秤量装置は複雑な構成であるため、故障する頻度も高く作業効率が悪い。
【００３０】
これに対し、本実施形態の秤量装置１０においては、収容部３２内に供給する薬液の重量を予め設定しておき、その重量に対応する基板３４の沈み込み量を算出して、その位置にスイッチ部３８を配設している。さらに、収容部３２内に所定量の被測定物が収容され、スイッチ部３８がオン状態となると、制御部４０の制御回路を作動させて開閉弁２６を閉める。このように、秤量装置１０は簡単な構成であり、設備を導入する際のコスト、メンテナンスのためのコストが低減される。さらに、簡便な制御工程により被測定物の重量を検知することが可能である。そのため、故障する頻度が低くなり作業効率が改善される。
【００３１】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【００３２】
たとえば、被測定物として薬液を用いた例によって説明したが、その他の液状物、半固形物、固形物等を適用することもできる。
【００３３】
また、供給部２０を１つ設けた例により説明したが、２つ以上配設されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態に係る秤量装置を模式的に示した概略側面図である。
【図２】従来の秤量装置を模式的に示した概略側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０      秤量装置
２０      供給部
２２      薬液タンク
２４      配管
２６      開閉弁
３０      重量検知部
３１      底板
３２      収容部
３３      検知部
３４      基板
３４ａ    上面
３４ｂ    下面
３４ｃ    カバー部材
３５      ガイド部材
３６      弾性部
３６ａ    ガイドピン
３７      軸受け部材
３８      スイッチ部
３８ａ    接触部
３９      固定部材
４０      制御部
１００    秤量装置
１０２    液体供給部
１０４    収容部
１０６    重量センサ
１０８    第１コントローラ
１１０    第２コントローラ
１１２    薬液タンク
１１４    開閉弁
１１６    配管
【図１】
2007033188.tif 000003
【図２】
2007033188.tif 000004